Ejercicios resueltos de disoluciones - Mestre a casa

22. septiembre 1998
Se dispone de una disolución de ácido nítrico del 68% en peso y densidad 1,39 g/cm 3 . Calcula:
a) Qué volumen de esta disolución será necesario tomar para preparar 750 cm 3 de una disolución 2 M
de dicho ácido.
Solución.
Conocidos el volumen y concentración de la disolución pedida, y mediante la definición de
molaridad, se calcula el número de moles de soluto (HNO3) necesarios.
3
V = 750 cm ⎪⎫
−3
: n(
HNO ) V M 750 10 L 2 mol
mol ⎬
3 = ⋅ = × ⋅ = 1'5
mol
HNO 2
L
3 =
L⎪⎭
El número de moles de ácido nítrico y su masa molecular, permiten calcular la masa de ácido puro
necesaria para preparar la disolución pedida.
n(
HNO3
) = 1'5
mol ⎪⎫
: m(
HNO ) n M 1'5
mol 63
g
94'5
g
M(
HNO ) 63
gr ⎬ 3 = ⋅ = ⋅ =
mol
3 =
mol⎪⎭
Conocida la masa de ácido nítrico (soluto), se calcula la masa de la disolución comercial del 68% de
riqueza en peso.
m( HNO3
) = ms
= 94'5
g⎫
ms
ms
94'5
g
⎬ : R = ⋅100
→ md+
s = ⋅100
= ⋅100
= 139 g
R = 68%
⎭ md+
s
R 68
La masa y la densidad de la disolución comercial permiten calcular el volumen necesario.
m m 139
gr
3
d = → V = =
= 100 cm
V d 1'39
gr
3
cm
b) Qué volumen de la disolución original habrá que tomar para neutralizar exactamente 18’24 g de
hidróxido de estroncio disueltos en agua. Masa atómicas: Sr = 87’6; N = 14; O = 16; H = 1.
Solución.
Este apartado se puede resolver de dos formas:
• Por equivalentes. En toda reacción de neutralización ácido-base, cuando se llega a la neutralización,
se debe cumplir:
n º Eq - grácido
= nº
Eq - grbase
Teniendo en cuenta el estado de agregación de cada componente, el ácido está en disolución
y la base es sólida, el número de equivalentes de cada uno de ellos se calcula de la siguiente forma:
m b
N a ⋅ Va
=
Eq - grb
Normalidad del ácido nítrico.
m s
m s
m s
M
⎧ m s ⎫
s
⎪ R = ⋅100
nº
Eq − gr Eq − gr ⎧ M ⎫
⎪
s
= = = ⎨ − = ⎬ =
v M s
N
Eq gr
= ⋅ v =
m d+
s ⎨
⎬ =
Vd+
s ( L)
Vd+
s ( L)
⎩ v ⎭ Vd+
s ( L)
Vd+
s ( L)
⎪
R
m = m ⋅ ⎪
⎪ s d+
s
⎩ 100⎪⎭
R
R
md+
s ⋅
Vd+
s ⋅dd
+ s ⋅
100
m
100
⎧
M
d d s ⎫
M
V 1L
s ⎪ d s = +
⎪
=
+
=
⋅ v =
s
⎨ Vd+
s ⎬ =
⋅ v =
Vd+
s(
L)
⎪
V ( L)
m V d ⎪ d s
⎩ d s = d s ⋅
+
+ + d+
s⎭
12
1000 cc
⋅1'39
g
⋅
cc
g
63
1L
mol
68
100
⋅1
= 15
Eq
L